Cтраница 3
В результате исследований, проведенных на заводе, высокотоксичный экстрагент был успешно заменен на водные спирты, при этом качество получаемого готового продукта соответствовало действующей ФС. Это позволило полностью исключить использование токсичного экстрагента на стадии твердофазной экстракции и снизить общий расход его минимум в 29 раз, сократить общую продолжительность экстракции на 3 часа, исключив форэк-тракцию сырья; снизить расход серной кислоты в 10 7 раза, сократив количество и продолжительность обработок органической фазы раствором кислоты втрое; уменьшить вредные воздействия токсичных веществ на работающих. [31]
Насколько сильно коэффициент распределения зависит от Z, определяется концентрацией минеральной кислоты. Изменение коэффициентов распределения с изменением Z, наблюдаемое при использовании нейтральных фоофорорганиче-ских экстрагентов, в большинстве случев также связано с реакцией комплексообразования; это - следует из того факта, что при экстракции при помощи ТБФ из растворов с высокой концентрацией HNO3 наблюдается дубль-дубль-эффект ( см. разд. [32]
Это, действительно, нередко имеет место. Тем не менее при высокой общей концентрации галогенид-иона и при использовании высокоактивных экстрагентов, например трибутилфосфата, замена НХ на LiX во многих случаях приводит, напротив, к значительному увеличению экстракции. Здесь действует еще один фактор - более слабое извлечение LiX по сравнению с НХ; при экстракции из LiCl равновесная концентрация свободного экстрагента в органической фазе оказывается существенно более высокой. [33]
Сопоставим определенный таким образом процесс с выщелачиванием, жидкостной экстракцией и растворением. Под выщелачиванием понимают экстрагирование в системе твердое тело - жидкость с использованием экстрагента - воды [ 95, с. Однако в дальнейшем мы редко будем употреблять этот термин, не считая целесообразным изменять наименование процесса в зависимости от рода применяемого растворителя. Существенным образом экстрагирование в системе твердое тело - жидкость отличается от жидкостной экстракции, которая протекает в гетерогенной системе жидкость - жидкость, состоящей из двух легко деформируемых фаз. При извлечении из твердых тел величины последних задаются предшествующими операциями ( дробление) и не зависят от гидродинамики экстракционного процесса. Путем подвода энергии при жидкостной экстракции создаются гидродинамические условия, благоприятствующие развитию поверхности фазового контакта [97, 98], изменению формы и размеров жидких частиц, из которых извлекается целевой компонент. В твердых пористых телах жидкость, заключенная в порах, практически неподвижна. При жидкостной экстракции в жидких частицах наблюдается внутреннее движение, зависящее от размеров частиц и скорости относительного перемещения фаз. В кинетическом аспекте жидкостная экстракция - процесс более интенсивный, чем экстракция в системе твердое тело - жидкость. [34]
Данные о механизме экстракции, полученные с помощью методов химического анализа [535, 961, 963], насыщения [391, 965], изомолярных серий [299, 607, 965], билогарифмического [299, 391, 965], ИК - [391, 961] и КР - [942] спектроскопического и других [535, 607, 959], сводятся к следующему. Из них нейтральный иодид преимущественно извлекается из растворов CdJ2 с невысокими концентрациями иодид-ионов и кислоты или при использовании разбавленных экстрагентов, a CdJ - в условиях дефицита иодид-ионов. [35]
![]() |
Двухкаскадная установка для выделения из смеси одного компонента.| Схема трехступенчатой противо-точной экстракции. [36] |
При возврате части рафината степень извлечения экстрагируемого вещества увеличивается даже в том случае, если экстрагент более селективен по отношению к растворителю, входящему в состав исходного раствора. Если на экстракцию подается водный раствор, а экстрагент селективен по отношению к воде, то растворенное вещество может быть полностью извлечено ( вода при этом является отходом) при использовании экстрагента, предварительно насыщенного водой. Получаемый в этом процессе экстракт является, естественно, более разбавленным, чем исходный раствор. Это соответствует использованию для экстракции флегмы рафината. [37]
Подробное описание этих схем по состоянию на 1969 г. дано в первом издании настоящей книги. Как отмечалось в докладе [259], в настоящее время надежность и преимущества схемы аффинажа плутония с использованием аминов ( по сравнению со схемой с использованием ТБФ) являются общепризнанными, хотя, по мнению многих авторов, относительные недостатки ТБФ для аффинажа при его использовании в сочетании со схемой очистки урана, основанной на экстракции ТБФ, компенсируются возможностью использования единого экстрагента во всей схеме переработки облученных твэлов. [38]
Следует подчеркнуть, что качество экстрагента может меняться от партии к партии. Это особенно мешает при разработке технологических процессов и при испытаниях на опытных установках. Перед использованием экстрагента полезно проверять каждую полученную партию. Необходимо удостовериться, что свойства вновь полученного экстрагента не слишком отличаются от свойств материала, использовавшегося ранее. Исследователь при этом должен убедиться также, что он получил именно тот реагент, который заказывал. Не так уже редко встречаются ошибки в поставках реагентов. [39]
Экстрагент дистиллируется из резервуара, конденсируется, по каплям проходит сверху вниз через экстрагируемую жидкость и возвращается в резервуар по трубке, присоединенной ко дну экстрактора. При использовании экстрагентов с низкой плотностью трубку возврата растворителя можно удалить, отверстия закрыть двумя обычными пробками, а в экстрактор поместить воронку с удлиненной трубкой, на конце которой имеется пористый стеклянный диск для диспергирования экстрагента. [40]
![]() |
Фракционная экстракция ( взаимно нерастворимые экстрагенты. [41] |
Распределяемыми компонентами являются вещества Б и С; в качестве экстрагентов используются компоненты А и D. Из схемы видно, что поступающие на экстракцию экстрагенты содержат некоторое количество распределяемых компонентов. Это возможно вследствие использования регенерированных экстрагентов или, как будет показано ниже, в результате применения флегмы. [42]
Таким образом, оказалось, что промышленные колонны ( которые были заказаны до проведения испытаний на пилотной установке) обладают большим резервом высоты и сечения. Увеличение удельной нагрузки до 30 м3 / ( м2 - ч) ( достигнутое на пилотной установке) дает возможность повысить производительность колонны. Следует отметить, что результаты на пилотной установке получены при использовании менее концентрированного экстрагента ( содержащего 80 % керосина вместо 60 % - на промышленной установке), что дает дополнительный резерв возможностей повышения эффективности промышленной колонны. [43]
![]() |
Типы нейтральных производных фосфорной кислоты. [44] |
В литературе, посвященной технологии переработки реакторного топлива, имеется достаточно сведений по экстракции урана, других актинидов и продуктов деления. Однако в большинстве случаев эти сведения касаются лишь ограниченных условий для отдельных процессов. Например, коэффициенты распределения, приведенные на рис. 6.5, относятся не к любому случаю использования определенного экстрагента и высаливающего агента. [45]